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探頭講解第一篇：高壓差分探頭

作者：時(shí)間：2017-01-12 來源：網(wǎng)絡(luò)

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畸變：畸變是輸入信號(hào)預(yù)計(jì)響應(yīng)或理想響應(yīng)的任何幅度偏差。在實(shí)踐中，在快速波形轉(zhuǎn)換之間通常會(huì)立即發(fā)生畸變，其表現(xiàn)為所謂的“減幅振蕩”。差分探頭的兩個(gè)差分輸入線非常長，常見的有50cm左右，如果差分探頭這個(gè)指標(biāo)設(shè)計(jì)不好，那么測(cè)量的信號(hào)容易產(chǎn)生畸變。市場(chǎng)上不同廠家的差分探頭測(cè)出的結(jié)果可能不同，有的相差甚遠(yuǎn)，這個(gè)指標(biāo)就是其中原因之一。

當(dāng)然差分探頭還有輸入阻抗，輸入電容，精度，衰減系數(shù)等指標(biāo)，市場(chǎng)上各個(gè)廠家差別不大，一般也不會(huì)出問題，所以這里就不一一介紹了。

5.高壓差分探頭測(cè)試實(shí)例分析

5.1差分探頭測(cè)試半橋電路中MOS管的DS極間電壓

以下是利用CYBERTEK公司DP6130測(cè)試半橋電路上下管DS波形實(shí)例：

以上實(shí)例說明，差分探頭滿足浮地測(cè)量需要和普通示波器通道間隔離的需求。這里需要說明：上下管的DS電壓一般幾百V以上，一般差分探頭測(cè)量問題都不大，但是如果測(cè)到的波形尖峰很大，用戶需要考慮是否是差分探頭本身造成的，如果差分探頭的畸變指標(biāo)設(shè)計(jì)的不好，可能會(huì)導(dǎo)致尖峰過高現(xiàn)象的發(fā)生，后續(xù)會(huì)有相關(guān)實(shí)例演示說明；在本人的實(shí)際測(cè)試中，遇到過示波器通道間延時(shí)不一樣，這也是客戶需要考慮的問題，特別是上下管波形對(duì)比時(shí)，如果示波器的不同通道的延時(shí)相差很大，客戶必須考慮進(jìn)去，一般相同型號(hào)的差分探頭延時(shí)相差不大，都是幾個(gè)ns的差別。

5.2差分探頭測(cè)試半橋電路中MOS管的GS極間驅(qū)動(dòng)電壓

以下是利用CYBERTEK公司DP6130測(cè)試上下管GS波形實(shí)例：

通過以上實(shí)例分析，高壓差分探頭也可以測(cè)量驅(qū)動(dòng)波形。差分探頭在測(cè)量驅(qū)動(dòng)管波形時(shí)，特別是上管驅(qū)動(dòng)波形，由于差分電壓（驅(qū)動(dòng)電壓）很小，只有十幾V，但是共模電壓很大，通常達(dá)到幾百V，這時(shí)CMRR（共模指標(biāo)）就顯得尤為重要，如果CMRR指標(biāo)不夠高，測(cè)量這類信號(hào)時(shí)，波形將會(huì)嚴(yán)重失真。下午將重點(diǎn)討論差分探頭的CMRR問題。

5.3差分探頭CMRR的實(shí)例分析

如何簡單測(cè)量差分探頭的CMRR指標(biāo)，通過下面的實(shí)例分析將使用戶有個(gè)基本了解。還是以上面的測(cè)試平臺(tái)為例，將差分探頭的紅黑夾子短接，同時(shí)勾住上管的G極，理論上差分探頭的輸出應(yīng)該為零，而實(shí)際上不可能，原因就在于，被測(cè)點(diǎn)對(duì)地有很高的共模電壓，接近480V，而差分探頭的共模抑制能力有限，那么就會(huì)有輸出，輸出越大，證明差分探頭的CMRR能力越差。

通過以上圖片可以看出，由于差分探頭的共模能力有限，共模信號(hào)的輸出峰峰值有 2.64V，會(huì)影響實(shí)際的驅(qū)動(dòng)波形測(cè)量，圖上的尖峰影響高頻部分，其它部分影響低頻部分?，F(xiàn)在我們來仔細(xì)分析驅(qū)動(dòng)波形，請(qǐng)看下圖上管驅(qū)動(dòng)波形圖片分析：

以上圖片可以看出，DP6130測(cè)量驅(qū)動(dòng)波形，波形失真還是比較小的，原因在于CMRR指標(biāo)是比較高。CYBERTEKDP6130 差分探頭驅(qū)動(dòng)波形時(shí)，示波器是每格5V，而根據(jù)共模信號(hào)波形可知，共模信號(hào)輸出的峰峰值只有2.64V，所以實(shí)測(cè)到的驅(qū)動(dòng)波形幾乎看不到波形的失真，基本達(dá)到應(yīng)用要求。市場(chǎng)上各個(gè)廠家的CMRR能力不盡相同，大家可以用該種方法判斷你探頭的共模抑制比能力，同時(shí)讓你能夠準(zhǔn)確判斷你測(cè)試出的驅(qū)動(dòng)波形是否接近實(shí)際值。

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